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L’agriculture doit trouver sa place
Les biocarburants sont actuellement le plus beau fleuron de la chimie verte, avec une reconnaissance significative de leur rôle par les pouvoirs publics. Mais la France est en retard. D’ores et déjà les perspectives d’utilisation de la biomasse pour de multiples usages chimiques et énergétiques pourraient engager durablement nombre de débouchés. À condition que cela ne soit pas aux dépens des filières alimentaires… et de l’environnement.

La chimie verte va donner de l’énergie à l’agriculture et aux consommateurs. Son plus bel atout : elle est inépuisable. Du peps à revendre à condition qu’elle soit soutenue par une réelle stratégie. Si plusieurs alternatives à l’énergie fossile émergent – celles issues de l’éolien, du solaire, du géothermique et de l’hydraulique – une seule solution se dégage aujourd’hui en remplacement partiel du carburant liquide fossile : ce sont les biocarburants.

Chimie verte et développement durable

Mais l’or vert contribuera de façon plus significative à la lutte contre l’effet de serre si le bilan “avantages économiques par rapport au coût de production de la filière” devient nettement positif. Ce peut être le cas avec une hypothèse de prix du baril proche de 65 dollars, un prix du carbone à 20 euros la tonne de CO2. Aujourd’hui, on est assez proche de ces conditions. Cependant, souligne Jean-Claude Sourie, économiste, directeur de l’unité économie publique à l’Inra Versailles-Grignon : “Je crains une hausse du prix des biocarburants de première génération découlant d’une hausse du prix des ressources, d’une baisse du prix des coproduits et de gains de productivité des cultures peu importants, pour le colza notamment. Tout dépendra donc du niveau de prix du pétrole et du carbone ainsi que du prix du dollar”.
Pour autant la chimie verte offre bien d’autres applications qui, dans une logique de développement durable, trouvent largement leur place. Pistes qui ont été expliquées lors du colloque organisé le 28 février par l’Inra sur le Salon de l’agriculture.
Ghislain Gosse, agronome, président du centre Inra de Lille, place les enjeux de la chimie verte au niveau du compromis. Compromis entre une approche globale stimulée par la demande et l’intérêt régional. Car si on raisonne dans l’optique de diminuer les gaz à effets de serre ou de réduire la dépendance de la France, voire de l’Europe face au pétrole, il ne faut pas que l’accroissement de la biomasse qui alimente ces filières cause d’autres dommages comme les pollutions diffuses. Pour Jean-Claude Sourie, le développement des nouvelles filières à vocation énergétique fondées sur les ligno-celluloses, dépend de la capacité des acteurs économiques à mobiliser les ressources et à régulariser l’offre. L’État doit se placer en arbitre pour optimiser les effets environnementaux positifs de l’agriculture : la lutte contre l’effet de serre avec l’aide de toute la biomasse par exemple tout en évitant les impacts négatifs comme la réduction de la biodiversité, l’appauvrissement des sols par une trop forte mobilisation des ressources en paille pour ne citer qu’elle. Les choix se porteront aussi sur les vocations des terres destinées à des productions non-alimentaires en misant plutôt sur la synergie entre la forêt et les cultures pérennes. Par exemple, l’installation de taillis, possible dans de nouvelles régions agricoles, complétera des cultures de betteraves et de colza pour produire des biocarburants de seconde génération.

Cerner les impacts agronomiques

Pour Jean-Claude Sourie, Inra, le développement de filières à vocation énergétique dépend de la capacité des acteurs économiques à mobiliser les ressources et à régulariser l’offre.
Pour les chercheurs, les possibilités d’exploitation entière des plantes cultivées à des fins industrielles sont nombreuses : création des biocarburants de seconde génération à partir de la lignocellulose, développement de produits biodégradables de substitution (tensioactifs, bioplastiques, colles, résines…). Jean-Marc Meynard, agronome, chef du département sciences pour l’action et le développement de l’Inra Versailles-Grignon estime que : “L’essentiel, avant de crier victoire, et de faire de tels choix industriels est d’anticiper les problèmes agronomiques et environnementaux”. Offrir aussi la plus grande diversité d’espèces, éviter une trop forte expansion du colza destiné au biodiesel pour ne pas que le pois protéagineux décline par exemple. Cette dernière culture a l’avantage de fixer l’azote de l’air, donc de limiter les usages d’engrais.

Un métier : moléculteur

Si le dossier de la chimie verte reste, d’un point de vue économique, perfectible, les demandes commencent à affluer. La mise au point, à partir de végétaux, de molécules identiques à celles issues de la pétrochimie appartient au domaine du possible. Beaucoup de composants peuvent être fabriqués à partir de l’éthanol. Xavier Belin, président de Proléa, observe une croissance régulière de la demande pour le secteur de la lipochimie, laquelle se situe aujourd’hui autour de 500 000 t de graines d’oléagineux. Car les biolubrifiants montrent une performance bien supérieure à ceux issus de la pétrochimie.
Alors pourquoi seulement 2 % des produits finis sont-ils issus de matières renouvelables ? Les coûts de production représentent encore les principaux freins. Un verrou qui devra sauter. “La recherche doit développer des procédés qui abaissent les coûts de production”, indique Élisabeth Borredon, chimiste et directrice de l’unité chimie agro-industrielle de l’Inra de Toulouse. Dans cette optique, la miniaturisation des procédés constitue une bonne piste de recherche.
Si cette industrie monte en puissance, une nouvelle catégorie de professionnels va voir le jour dans les filières agricoles : moléculteurs.
Boutade ? Claude Roy, coordinateur interministériel pour la valorisation de la biomasse souligne toutefois que “le développement des bioénergies ne pourra se faire aux dépens de l’industrie du papier et des filières alimentaires”. Car ces voies de développement ne doivent pas se concevoir uniquement dans une logique de marché, mais en tenant compte des écosystèmes, en partenariat avec la sylviculture comme le prône la loi d’orientation agricole et avec des outils de régulations émanant des pouvoirs publics.
Stéphane Le Foll, député européen, estime qu’il faut remettre ces perspectives dans une grande proposition au niveau européen afin de donner plus de lisibilité aux agriculteurs et non segmenter les productions tout en accumulant les contraintes. Le grand chantier est à peine commencé.

POP, un colorant jaune issu des pommes

Les chercheurs de l’Inra, en collaboration avec la société Val de Vire, ont étudié les propriétés d’un pigment naturel jaune antioxydant issu des pommes : le POP, produit d’oxydation de la phloridzine. Ce coproduit de l’industrie cidrière, participant à la couleur naturelle du jus de pomme, représente une alternative prometteuse aux colorants de synthèse. En effet, les industries alimentaires et cosmétiques ont peu de solutions en termes de colorant jaune hydrosoluble. Un des plus utilisés est la tartrazine (E 102), suspectée de provoquer asthme et urticaire.
La structure du POP et son mode d’obtention sont brevetés par l’Inra et Val de Vire.

Avec les pailles, fabrication de biocarburants de seconde génération

Le stock disponible

4 à 5 Mt de tonnes de paille de céréales (blé et orge) seraient disponibles sans danger agronomique, sur les 25 Mt produites chaque année en France. 60 à 70 % de la ressource totale de paille de céréales sont déjà récoltés et utilisés essentiellement pour la litière des animaux. Le solde est enfoui pour former de la matière organique dans les sols. Pour pouvoir prélever le stock de paille précédent, les autres pailles, de colza, de tournesol et de maïs, doivent être enfouies pour des raisons agronomiques.

Les possibilités d’utilisation

Par fragmentation enzymatique à l’aide de micro-organismes ou grâce à des procédés thermiques, la paille peut donner de l’éthanol, c’est-à-dire un biocarburant de seconde génération.
Il ne faut pas oublier que la paille peut aussi avoir des usages thermiques comme le montre l’exemple du Danemark. Pour même quantité d’énergie thermique produite, une tonne de paille remplaçant du gaz, économise 0,8 t de CO2.

La mise en garde du chercheur

Jean Claude Sourie, Inra Versailles-Grignon : “Comment organiser une filière-paille, réguler le marché de la paille au niveau régional, éviter des compétitions entre utilisateurs, ne pas entrer en concurrence avec les stocks de paille à constituer en cas de sécheresse pour alimenter les animaux, ne pas appauvrir certains sols en matières organiques ? Trouver des complémentarités entre la paille et les autres coproduits, comme les stocks de bois disponible en forêt afin de limiter les risques d’approvisionnement des utilisateurs”.

Repères

Les lubrifiants : En France le marché représente 850 000 tonnes et 5 millions en Europe. La France produit chaque année 1 000 tonnes de biolubrifiant.

Les tensioactifs entrent dans la composition des produits d’hygiène, cosmétiques, pharmaceutiques, des détergents et des agents de surface. Le taux de pénétration des tensioactifs issus du végétal est déjà d’environ 25 %.

Les produits obtenus à partir des tourteaux de colza ou tournesol sont des débouchés mineurs. L’alimentation animale est susceptible d’absorber les 1,2 Mt de tourteaux actuellement produites en France. Cette production pourrait monter à 2 Mt.

Source Ademe, Proléa

Anne Delettre ; Référence Environnement - 07/04/2006






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